Endokanabinoidní systém zvířat
Už před několika lety bylo zjištěno, že endokanabinoidní systém (ECS) se vyskytuje nejen u všech savců, ale i obratlovců (ptáků, plazů, ryb) nebo bezobratlých (pijavice, mušle, hlístice, mořští ježci aj.). Zaznamenán byl také u primitivních bezobratlých druhů, např. u nezmarů. Zároveň se ale neprokázalo, že by se nacházel u hmyzu.
Endokanabinoidní systém bezobratlých
Ve testu reprezentativních zástupců bezobratlých identifikoval americký vědec John McPartland v roce 2006 kanabinoidní receptory u těchto druhů:
- Sumka trubičkovitá - Ciona intestinalis / Deuterostomia - Druhoústí
- Žížala obecná - Lumbricus terrestris / Lophotrochozoa - Prvoústí
- Drápkovec novozélandský - Peripatoides novae-zealandiae / Onychophora - Drápkovci
- Jasus edwardsii / Crustacea - Korýši
- Hádě živorodé - Pangrellus redivivus / Nematoda - Hlístice
- Sasanka Actinothoe albocincta / Cnidaria - Žahavci
- Houba pýchavkovitá - Tethya aurantium / Porifera - Houbovci
- Důkaz kanabinoidní vazby nebyl nalezen u sasanky A. albocincthoe a houby T. aurantium, u ostatních ano.
U tohoto testovaného hmyzu nebyly žádné kanabinoidní receptory objeveny:
- Včela medonosná - Apis mellifera / Blanokřídlí
- Octomilka obecná - Drosophila melanogaster / Dvoukřídlí
- Bruslařka - Gerris marginatus / Ploštice
- Blýskavka kukuřičná - Spodoptera frugiperda / Můrovití
- Potemník brazilský - Zophobas atratus / Brouci
Předpokládá se, že to je díky tomu, že hmyz vyrábí minimální nebo žádnou kyselinu arachidonovou, která je považována za předchůdce endokanabinoidů.
Základní poznatky o endokanabinoidním systému lidí a savců
ECS sestává ze tří částí: endogenních ligandů, receptorů spojených s G-proteinem a enzymů, které degradují a recyklují ligandy. V lidském těle byly zatím identifikovány dvě endogenní molekuly anandamid (arachidonoyl ethanolamid) a 2-AG (2-arachidonoylglycerol).
S tímto vrozeným systémem interagují také fytokanabinoidy, sloučeniny obsažené hlavně v rostlině konopí. Kromě psychoaktivního THC zde najdeme spoustu nepsychoaktivních (CBD, CBG, CBC a dalších) kanabinoidů s biomedicínskou aktivitou a zajímavým léčebným potenciálem.
Enedkanabinoidní systém se zapojuje do regulace většiny aspektů fyziologie zvířat. Bylo zjištěno, že kanabinoidní receptor CB1 je nejběžnějším GPCR v lidském mozku a v mnoha dalších orgánech. Struktura CB1 zůstává u všech druhů savců podobná, naproti tomu CB2 se u psů a lidí/krys liší vazebnou afinitou nebo proteinovými sekvencemi.
Přesné stanovení distribuce kanabinoidních receptorů v živočišných druzích se stále zkoumá. Kromě modelů použitých na laboratorní testování neexistuje dostatek dostupných informací o endokanabinoidním systému a jeho funkce u zvířat. Dá se ale předpokládat, jeho zásadní role a přednosti budou obdobné bez ohledu na sledovaný druh.
V tomto článku se dozvíte Jak funguje endokanabinoidní systém u lidí.
Nejpoužívanějším zvířecím modelem při laboratorním výzkumu kanabinoidních účinků jsou především hlodavci. V současnosti ale neexistuje dostatek relevantních dat o kanabinoidech pro ryze veterinární účely.
Kromě lidí si zatím největší pozornost získal cílený výzkum kanabinoidních receptorů a účinků kanabinoidů u psů.
Variace a specifika endokanabinoidního systému u psů
Narozdíl od lidí mají psi vyšší výskyt CB1 receptorů ve struktuře zadního mozku - mozečku, mozkovém kmeni a v prodloužené míše medulla oblongata. To je pravděpodobně důvodem, proč psi trpí tzv. statickou ataxií. Statická ataxie je unikátní neurologická reakce na THC. Psům se proto nedoporučuje aplikovat vysoké dávky psychoaktivního THC.
Psi jsou na tetrahydrokanabinol velmi citliví a můžou trpět statickou ataxií už při dávkách 0,5 mg na 1 kg živé váhy. Zatím provedené průzkumy ale naznačují, že i u psů může kanabidiol CBD účinky THC vyrovnávat.
Kanabinoidní receptory u lidí a psů jsou sice jinak anatomicky umístěné v CNS a IS, ale strukturálně velmi podobné. Dále se objevují rozdíly jako např. počet vrstev jaderných buněk u epidermis. Homogenní distribuce jak CB1, tak CB2 receptorů byla u klinicky testovaných psů nalezena ve všech vrstvách.
Anatomická a buněčná lokalizace kanabinoidních CB1 receptorů u psů
- Buněčná cytoplazma bazální a suprabazální vrstvy epidermis
- Vnitřní epitelové kořenové pochvy a vzpřimovací svaly vlasových folikulů
- Nediferencované mazové žlázy nacházející se na okraji žlázy
- Fibroblast
- Žírné buňky
Bylo zjištěno, že receptory CB1 jsou up-regulovány u psů s atopickou dermatitidou
Anatomická a buněčná lokalizace kanabinoidních CB2 receptorů u psů
Buněčná cytoplazma bazální a suprabazální vrstvy epidermis
Chlupové folikuly
- Bazální a suprabazální buňky
- Vnější a vnitřní epitelové kořenové pochvy
Vzpřimovací svaly
Potní žlázy
- Sekreční a duktální buňky
Mazové žlázy
Žírné buňky, fibroblasty a endoteliální buňky
Lymfatické uzliny
- Silná imunoreaktivita populace B-buněk
- Především v terminálních centrech sekundárních folikulů
Zvýšená regulace u atopické dermatitidy
Závěr a diskuse
Informace shrnuté v tomto textu ukazují, že endokanabinoidní systém je přítomen u mnoha zástupců zvířecí říše a také hraje důležitou roli při udržování homeostázy řady jejich orgánových systémů. Endokanabinoidní systém zvířat moduluje nervový a imunitní systém a další orgánové systémy prostřednictvím komplexního systému receptorů a signalizačních chemických molekul. Tím zmírňuje bolesti a záněty, přizpůsobuje metabolismus a neurologické funkce, podporuje zdravé trávící procesy a reprodukční funkci nebo embryologický vývoj.
Vědecké studie v minulosti sice prokázaly různé prospěšné efekty kanabinoidů, ale další výzkum endokanabinoidního systému zvířat a účinků kanabinoidů pro veterinářské účely je nezbytný.
Informace o studii
Publikováno: Animals, 2019
PMID: 31527410, PMCID: PMC6770351
https://doi.org/10.3390/ani9090686
Anglický název:: The Endocannabinoid System of Animals
Autoři: Robert J. Silver, Chief Medical Officer, RxVitamins, Niwot, CO 80544-0590, USA